CH703112A2 - Vorrichtung und Verfahren zur Wiederverwertung von Essens- und anderen organischen Abfällen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein/e modular aufgebaute Vorrichtung und Verfahren zur effizienten Wiederverwertung von Essens- und anderen organischen Abfällen. Die Vorrichtung besteht aus nachfolgenden, in der Regeln in Serie geschalteten Einheiten: Separier- und Sicherheitseinheit 2; Zerkleinerungseinheit 3; Zumischeinheit 8; Mahleinheit 4 und der Pumpeinheit 5.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Wiederverwertung von Essens- und anderen organischen Abfällen.

[0002] Essensresten und andere organische Abfälle (nachfolgend Abfall) fallen in der Kette der Lebensmittelherstellung und der Konsumation heute praktisch überall und in ganz unterschiedlichen Mengen sowie Zusammensetzungen an. In Einzelhaushalten werden die im Abfall enthaltenen wertvollen Stoffe entweder mit einer einfachen Kompostiervorrichtung vergärt oder sie landen immer noch im Abfalleimer und von dort werden diese zusammen mit dem Haushaltkehricht entsorgt bzw. verbrannt.

[0003] Fallen grössere Menge von organischen Abfällen an, so stösst man mit den eben erwähnten Entsorgungsverfahren schnell an Grenzen, sei es rein praktisch oder rein aus finanziellen sowie ökologischen Gründen. In solchen Fällen drängt sich eine Mechanisierung und Automatisierung der gesamten Abfallbehandlung auf.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind dazu ganz verschiedene Vorrichtungen und Verfahren bekannt. Bekannt sind Vorrichtungen, wo mechanisch und/oder biologisch/chemisch sowie teilweise unter Einsatz von Wärme der Abfall behandelt wird, wobei diese Vorrichtungen regelmässig darauf ausgerichtet sind, das Volumen des Abfalls zu Verkleinern. Häufig sind die Vorrichtungen für ganz spezifische Abfälle wie beispielsweise Spitalabfall oder Abfall aus ganz verschiedenen Produktionsbetrieben wie dies beispielsweise in EP 713 757 A1 für Kunststoffabfälle beschrieben worden ist, konzipiert.

[0005] In DE 3 844 700 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei dem der Abfall zuerst zerkleinert und anschliessend mit (allenfalls vorgewärmter) Luft vermischt wird, um einen aeroben Umwandlungsprozess (Gärung/Kompostierung) zu bewirken und zu fördern. Diese Vorrichtung hat insbesondere den Nachteil, dass diese Vorrichtung den Abfall als zu entsorgendes Stoff und nicht als Ausgangs- und Wertstoff behandelt. Ferner ist in vielen Fällen der aerobe Prozess mit intensiven Geruchsbildungen verbunden, was sich in den meisten Fällen als nachteilig erweist. Eine ähnliche Vorrichtung ist in EP 0 536 767 A1 beschrieben.

[0006] In DE 3 739 365 A1 wird ein Verfahren mit Erhitzung des Abfalls auf 100 Grad beschrieben. Der dabei entstehende, hochpastöse bis bröckelige Stoff kann anschliessend der Müllverbrennung zugeführt werden.

[0007] In DE 4 413 494 A1 wird ein Verfahren beschrieben, wo die Abfälle zu einem Brei verarbeitet werden und anschliessend mittels Walzentrocknung bei 140 bis 180 Grad zu einem Tierfutter verarbeitet werden.

[0008] In DE 10 159 602 A1 ist eine Vorrichtung mit einer Zerkleinerungs-, Entwässerungsanlage sowie einer Filterpresse beschrieben, wodurch das Volumen um bis 80% reduziert werden kann.

[0009] Aus dem Markt sind ebenfalls Anlagen erhältlich, welche ebenfalls eine Biomasse erzeugen, jedoch ausschliesslich durch eine Mühle mit nachgeschalteter Pumpe. Solche Vorrichtungen haben insbesondere den Nachteil, dass die Mühlen mit entsprechend hoher Leistung ausgelegt werden müssen, was die Anlage unverhältnismässig teuer macht. Kommt noch hinzu, dass z.B. grössere Knochen, Ananasköpfe, Frischhäute und andere vergleichbare Abfälle mit einer Mühle alleine nicht verarbeitet werden können.

[0010] Die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen und Verfahren haben alle den Nachteil, dass diese den heutigen Anforderungen an stoffspezifischer Wiederverwertung von Abfällen nicht mehr genügen und mit den bekannten Trocknungsvorrichtungen auch sehr energieintensiv sowie je nach konkreter Ausgestaltung auch sehr geruchsintensiv sind bzw. sein können. Dies wiederum bedingt die Installation weiterer grosser Zusatzapparate, sodass sich solche Apparate höchstens dort durchgesetzt haben, wo die Bedingungen und der Abfall konstant bleiben.

[0011] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und Verfahren zu beschreiben, dass in Abweichung zu den vorherrschenden angewandten Methoden, Abfall nicht als zu entsorgender, wertloser Stoff zu versteht, sondern als Ausgangs- und Wertstoff für die Herstellung neuer Produkte. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst universell einsetzbar Vorrichtung mit einfachen Bestandteilen zu beschreiben, da es sich in der Praxis sehr oft zeigt, dass Abfallbehandlungsvorrichtungen oft unhandliche Abmessungen annehmen. Dies hat dann zur Folge, dass bei solchen Anlagen, der Abfall zuerst immer verhältnismässig aufwändig zur entsprechenden Vorrichtung (z.B. mit Förderbänder etc.) gebracht werden muss. Solche Einrichtungen sind nicht nur teuer, sondern auch unhandlich und oft nur schwer an veränderte Abfälle und/oder Abfallzusammensetzung sowie Produktionsmethoden anpassbar.

[0012] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ferner, einen leicht transportierbaren und einfach lagerfähigen biologischen (Wert-)stoff zu erzeugen.

[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es schlussendlich, ein praktisch zuverlässiges Verfahren und Vorrichtung zu beschreiben, welches in der Regel aus mehreren autonomen Vorrichtungen besteht, sodass der Ausfall einer oder auch mehrerer Vorrichtungen nicht zu einer Blockade in der Abfallentsorgungskette führt, denn regelmässig führt eine Blockade in der Abfallbehandlung meistens auch zu schwerwiegenden Beeinträchtigungen im eigentlichen Produktionsprozess.

[0014] Diese Aufgaben werden durch die nachfolgend beschriebene Erfindung gemäss den Merkmalen der Ansprüche 1- 9 gelöst, wobei die Erfindung einen modularen Aufbau mit den nachfolgenden, grundsätzlichen Teilvorrichtungen aufweist. <tb>1.<sep>Gehäuse <tb>2.<sep>Separier- und Sicherheitseinheit <tb>3.<sep>Zerkleinerungseinheit/Shredder mit Antrieb <tb>4.<sep>Mahleinheit <tb>5.<sep>Pumpeinheit <tb>6.<sep>Prozessleitsystem <tb>7.<sep>Sensoren, Sensorebenen <tb>8.<sep>Zumischeinheit

[0015] Fig. 1 zeigt schematisch eine vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung dem Gehäuse (1).

[0016] Die Separier- und Sicherheitseinheit (2) dient einerseits dem Schutz der nachfolgenden Einheiten, indem dort unerwünschte Gegenstände wie Besteck oder Rüstwerkzeuge etc. mittels den einschlägigen Detektionsvorrichtungen sowie Sensoren (7) in exakt definiert Ebenen vom Abfall getrennt werden. Anderseits dient die Separiereinheit (2) dazu, spezielle Stoffe am Anfang der Bearbeitung automatisch oder halbautomatisch zu trennen. Vorstellbar ist etwa die Trennung von fleischhaltigen und nicht fleischhaltigen Abfällen etc. Die am Anfang der erfindungsgemässen Vorrichtung angebrachte Separiereinheit (2) hat die Funktion, eine abfallspezifische Vorsortierung zu gewährleisten und zu ermöglichen.

[0017] Die Zerkleinerungseinheit/Shredder mit Antrieb (3) übernimmt die Funktion der Zerkleinerung des Abfallgutes auf eine einheitliche, homogene Grösse, wobei vor oder nach dem Shredder (3) die Zumischeinheit (4) angeordnet ist. Diese Zumischeinheit (4) besteht in einer einfachen Ausführungsform aus Wasserdüsen.

[0018] Dem Shredder (3) nachgeordnet ist eine Mahleinheit (4). Aufgabe dieser Mahleinheit ist es, das einheitlich zerkleinerte Abfallgut zu einem mehlsuppenartigen und förderbaren Stoff zu formen.

[0019] Als letzte Einheit im Prozess fungiert eine Pumpeinheit (5), welche den mehlsuppenartigen biologischen, homogenen Stoff in einen oder mehreren Lagertanks fördert und wo der verarbeitete Abfall zwischengelagert werden kann, um anschliessend mit den bekannten Fördermittel in einen Tanklastwagen gefördert zu werden.

[0020] Die erfindungsgemässe Vorrichtung sowie die verschiedenen Einheiten werden über ein intelligentes Prozessleitsystem (6) geregelt, gesteuert und überwacht.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Wiederverwertung von Essens- und anderen organischen Abfällen mit einer Zerkleinerungseinheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass vor der Zerkleinerungseinheit (3) mindestens eine Separier- und Sicherheitseinheit (2), und nach der Zerkleinerungseinheit (3) eine Mahleinheit (4) und eine Pumpe (5) aufweist.

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Separier- und Sicherheitseinheit (2) mit verschiedenen Detektionsvorrichtungen und Sensoren (7) für Metall, Glas, Kunststoff und andere Feststoffe versehen ist.

3. Vorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Einheiten (2, 3, 8, 4, 5) modular aufgebaut sind.

4. Vorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch die mit Abfall in Kontakt kommenden Einrichtungen der Zerkleinerungseinheit (3) sowie der Mahleinheit (4) mit handelsüblichen Schnellverschlüssen und abfallspezifischer Konstruktion ausgeführt ist, sodass die erfindungsgemässe Vorrichtung für ganz unterschiedliche Abfallarten eingesetzt werden kann.

5. Vorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Vorrichtung auf einem fahrbaren Untersatz aufgebaut ist.

6. Vorrichtung gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtlichen Einheiten (1, 2, 3, 4) über ein intelligentes Prozessleitsystem (6) überwacht, geregelt und gesteuert wird.

7. Verfahren zur Wiederverwertung von Essens- und anderen organischen Abfällen mit einer Zerkleinerungseinheit (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle vor dieser Zerkleinerungseinheit (2) in einem ersten Schritt separiert und unerwünschte Fremdstoffe aussortiert werden und anschliessend in einer Mahleinheit (4) zu einer homogenen, pumpfähige Masse verarbeitet werden.

8. Verfahren gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Einheiten (2, 3, 8, 4, 5) modular aufgebaut sind.

9. Verfahren gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Einheiten (2, 3, 8, 4, 5) über eine intelligentes Prozessleitsystem (6) geregelt, gesteuert und überwacht wird.